李冠雄，王靖宇,*，王运涛

1.四川大学 空天科学与工程学院，成都 610065 2.四川大学 视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室，成都 610065

临近空间飞行器由于其独特的优势近年来已受到广泛的关注[1-2]，升浮一体飞行器是综合利用静浮力与动升力的一种重于空气的新型临近空间飞行器[3-4]。升浮一体飞行器可有效利用浮空器和动升力飞行器的优点，避免二者缺点[5]。与高空飞艇及太阳能无人机相比，具有巡航速度高，抗风能力强，操纵性好，几何尺寸小等优势[6-7]。

自从1931年关于升浮一体飞行器的第1个专利半浮力飞行器[8]申请成功后，国内外学者针对升浮一体飞行器的概念方案和总体参数开展了大量研究。Haque等[9]概念设计了一种艇翼式混合飞艇，对该飞行器总体参数进行了初步选择，研究了飞行器重量分配，并对其气动外形进行了初步设计。Zhang等[10]提出一种采用太阳能电池和燃料电池混合供能的多囊体升浮一体飞行器方案，并对该飞行器总体参数进行优化。杨穆清等[11]对串列翼升浮一体飞行器的总体参数开展了敏感性分析，并认为燃料电池效率和能量密度对总体参数有重要影响。现有研究表明，由于升浮一体飞行器飞行高度高、驻空时间长且应具有足够的飞行速度，因此该种飞行器对能源系统提出很高的要求[12]。目前，升浮一体飞行器的能源方案主要是太阳能电池与储能电池相结合的供能方式，常规储能电池能量密度较低且循环次数有限，难以满足升浮一体飞行器的需求，而可再生氢氧燃料电池具有能量密度高、循环次数多等优势，是升浮一体飞行器最有发展前景的储能装置[13-14]。……